KR100307033B1 - 단조작업용로봇핸드 - Google Patents

Abstract

목적 소재 공작물의 일단을 그립하는 그립핸드를 구면좌에 의해 지지하고, 상하 좌우로 변위가능하게 하고, 또 구면부에 그립핸드가 자유롭게 경사가능하게 하며, 또한 그립핸드가 전후방향(축방향)으로도 이동가능하게 함으로써, 타격시의 충격을 완화하고 로봇핸드 자체와 포볼 본체를 보호하고, 소재 그립부의 변위를 자유자재로 추종 가능하게 하여 정확한 각면 이동을 가능하계 한다.

구성 단조소재의 긴쪽편의 일단을 그립하여 단조작업을 하는 로봇핸드에 있어서, 로봇핸드(2)의 외통(4)의 내부에 소재를 그립하는 그립핸드(3)를 갖추는 2중 구조로 하고, 단조충격시에 그립핸드(3)는 상하좌우로의 변위, 축심의 경사, 그리고 축방향으로 이동 가능하게 하며, 외력에 의해 자유롭게 변위함과 동시에 그립핸드(3)와 로봇핸드(2)의 외통(4) 사이에 상대 변위한 위치에서 재지지할 수 있는 기능과 변위한 그립핸드(3)를 로봇핸드(2)의 외통(4)의 중십으로 복귀시키는 기능을 갖는 구성으로 된다.

Description

단조작업용 로봇

제1도는 로봇핸드의 구성도.

제2도는 제1도의 A-A부의 단면도.

제3도는 단조전의 단조용 소재 공작물을 금형각면에 삽입했을 때의 금형각면 그립핸드, 로봇암(arm)의 위치관계를 나타낸 측면도.

제4도는 단조후의 금형각면, 그립핸드(grip hand) 로봇 암의 위치관계를 나타낸 측면도.

제5도는 단조장치내의 금형, 각면의 배치의 1예를 나타낸 평면도.

제6도는 로봇핸드에 모터를 부착한 경우의 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로봇암 2 : 로봇핸드

3 : 그림핸드 3a : 스토퍼

4 : 외통 5 : 구면좌

5a : 구면좌편 5b : 구며노자편

5c : 탄성체 6 ; 안내면

7 : 링피스톤 8 : 선단커버

9 : 중심복귀 실린더 10 : 경사복귀 실린더

11 : 전방복귀실린더 12 : 그립안내부재

12a : 관통구멍 12a : 평탄면

13 : 지지구면 14 : 브레이크 라이너

15 : 피스본 16 : 회전방지키

17 : 베어링 18 : 프렌지

19 : 모터

본 발명은 예를들어 해머 단조는 물론 프레스 단조도 포함하여 특히 형 단조작업의 로봇화에 응용이 가능한 단조작업용 로봇핸드의 기술에 관한 것이 며, 특히 타격시의 충격을 완화하여 로봇핸드 자체와 로봇 본체를 보호하고, 또한 소재 그립부의 변위에 자유자재로 추종 가능케하여 정확한 각면 이동을 가능하게 하는 단로 작업용 로봇핸드에 관한 것이다.

해머에 의한 형단조 작업에 수반하는 충격, 진동, 단조 타격에 의한 소재의 변형에 충분히 대응이 가능한 로봇핸드는 없으며, 특히 복수 각면을 갖는 형단조 작업에서는 로봇에 의한 해머내 단조핸들링은 불가능하였다.

해머에 의한 형단조 작업은 타격에너지에 의해 단조소재를 변형시켜 성형하기 때문에 충격, 진동을 수반하는 작업이며, 통상의 로봇이나 조작자는 단조 소재를 확실히 그립해 놓기가 곤란하다.

또 소재의 변형상태나 발생하는 버(burr) 형상이 일정하지 않고, 특히 그립 부분이 불규칙 하게 변형하므로 복수 각면을 순차 이송하여 성형하는 형단조 작업에서는 로봇은 소재를 정확히 금형 각면에 삽입 할 수가 없어서 사람손에 의존하는 작업이 일반적이었다.

사이클타임 단축을 위한 목적으로 단조 성형술에 공작물을 바꿔주는 일이없이 소재 공작물의 일단을 제3도에 나타낸 바와같이 그립한 채로 단조하는 일이 있다.

특히 복수각면을 사용하여 행하는 형단조 작업의 경우에는 제4도에 나타낸 바와같이 소재 장작불은 그 그립부는 단조의 충격에 의해 L의 신장 및 α의 굽힘이 소성변형에 따라 불규칙하게 더구나 급격히 생기는 일이 있다.

상기와 같은 소재 공작불의 변형에 충분히 추종할 수 없는 로봇핸드에서는 로봇핸드 자체 혹은 로봇 본체를 파손할 우려가 있으며, 또 공작불의 각면 이동은 공작불의 그립부의 신장 및 굽힘 발생으로 인하여 정확한 위치 결정이 불가능하였다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 고려해서 그 과제를 해결하고자 창안한 것으로서 그 목적하는 바는 소재 공작불의 일단을 그립하는 그립핸드를 구면좌에 의해 지지하고, 상하 좌우로 변위가 가능토록 하며, 또 구면부에서 그립핸드가 자유롭게 경사가능케 하고, 또한 그립핸드가 전후방망(축방향)으로도 이동가능케 하여 타격시의 충격을 완화하고, 로봇핸드 자체와 로봇 본체를 보호하며 소재 그립부의 변위에 자유자재로 추종가능케 하여 정확한 각면 이동을 가능토록 할 수 있는 단조작업용 로봇핸드를 제공하는데 있다.

이상의 목적를 달성차기 위하여 본 발명을 단조 소재의 긴 속 편의 일 단출 그립 하여 단조작업을 행하는 로봇의 로봇핸드에 있어서 로봇핸드의 외통의 내부에 소재를 그립하는 그립핸드를 갖춘 2중 구조로 하고, 단조충격 시에 그립 핸드는 상하좌우로의 변위, 축심의 경사, 그리고 축 방향으로 이동가능케 하며, 외력에 의해 자유롭게 변위함과 동시에 그립핸드와 로봇핸드의 외통·사이에서 상대 변위한 위치에서 다시 유지할 수 있는 기능과, 변위한 그립핸드를 로봇핸드의 외통의 중심으로 복귀시키는 기능을 갖는 구성으로 된 것이다.

여기서 바람직한 태양으로는 전단이 열린 구멍인 단조작업용 로봇핸드의 중공(中空) 내부의 내주측에 환상의 구면좌를 상하좌우로 이동가능토록 유지파고 단조용 소재 공작물을 그립하는 그립핸드의 후부측을 슬라이드 가능한 그립 안내부재로 외장하고, 그립 안내부재의 외주면에 환상의 구면좌에 경사 가능하게 착좌하는 지지 구면을 형성한 것이 좋다.

또, 환상의 구면좌는 축 방향으로 전후로 2분할 되어 있고, 이 구면좌를 축방향으로 누르는 유체압 실린더를 갖는 것이 좋으며, 또한 축 방향으로 전후로 2분할된 환상의 구면좌 사이에는 탄성제가 충전되어 있는 것이 좋다.

또, 환상의 구면좌의 외주측에는 구면좌를 상차좌우로 눌러 이동시키는 유제압 실린더가 적어도 3개 이상, 원주상의 등간격으로 배설되어 있는 것이 좋다.

또한 그립 안내부재의 후부측의 외주측에는 그립 안내부재가 외 장된 그립핸드의 경사를 눌러 수정하는 유체압 실린더가 적어도 3개 이상, 원주상의 등간격으로 배설되어 있는 것이 좋다.

또한 그립 핸드의 후단면의 후방측에는 그립핸드를 전방으로 누르는 유채압 실린더가 배설되어 있고, 그립 안내부재에 그립핸드를 외주로부터 브레이크 라이터를 통해서 누르는 실린더를 갖는 것이 좋다.

그리고 로봇압에 장착된 로봇핸드 전체가 좌우로 회전하는 기능을 갖는 것리 좋다.

이상과 같은 구성를 갖는 본 발명은 다음과 같이 작용한다.

즉, 본 발명에 의한 로봇핸드에서는 소재 공작불의 일단(그립부)를 잡고 단조 기계의 상하 양 금형에 삽입하여 작업을 행할 경우에 공작물의 소성변형으로 인해 그립부가 변위하여도 그 충격적인 변위를 구면좌에 의한 회동과 복수의 안내부재에 의한 직선적인 아동으로 흡수하여 로봇핸드 및 로봇 본체를 보호하고, 또 유체압을 사용하여 그 변위 위치에 유지함으로써 정확한 각면 이동을 가능케 한다.

[실시예]

이하 도면에 기재의 실시예에 의거해서 본 발명을 구체 적으로 설명한다.

여기서 제1도는 로봇핸드의 구성도, 제2도는 제1도의 A-A부의 단면도, 제3도는 단조전의 단조살의 소재 공작물을 금형 각면에 삽입했을 때의 금형 각면, 그립핸드, 로봇압의 위치관계를 나타낸 측면도, 제4도는 단조후의 금형각면, 그립핸드, 로봇 암의 위치 관계를 나타낸 측면도, 제5도는 단조장치내의 금형, 각면의 배치의 1예를 나타낸 평면도, 제6도는 로봇핸드에 모터를 부착한 경우의 측단면도이다.

도면에서 단조용의 소재 공작물(W)의 긴쪽편 방향의 일단을 그립하여 단조작업을 행하는 로봇에는 로봇암(1)이 이동가능하게 부착되어 있다. 또, 그 로봇압(1)의 선단에는 로봇핸드(2)가 설치되고, 이 로봇핸드(2)에는 소재 공작물(W)의 긴쪽편 방향의 일단을 직접 그릴하는 그립핸드(3)의 후부측이 내삽되어 있다.

로봇핸드(2)는 전 단이 열린 구멍으로 되고, 내부가 중공으로 형성되어 있다. 이 중공의 내부에는 그립 핸드(3)의 후부측을 상하좌우로 변위가능 및 경사가능하게 유지하는 기구가 설치되어 있다. 또 그립핸드(3)의 후부측은 전후방향으로 이동가능하게 지지되는 구성으로 형성되어 있다.

이 로봇핸드(2)의 중공의 내부와 그립핸드(3)의 후부측에 의해 단조타격에 의한 그립핸드(3)의 완충을 목적으로 파는 완충부가 구성되어 있다. 그리고 이 완충부에 의해 타격시의 충격을 완화하여 로봇핸드(2) 자체와 로봇 본체를 보호하고, 또 소재 공작물(W)를 그립하는 그립핸드(3)의 변위를 자유자재로 추송 가능토록 하여 정확한 각면 이동을 가능케 하고 있다.

로봇핸드(2)는 상술한 바와같이 전단이 열린 구멍으로 되고 내부가 중공으로 형성된 외통(4)으로 구성되고 외통(4)내부의 열린 구멍측의 내주면 에는 구면좌(5)가 좌우상하로 이동가능하게 유지되어 있다 구면좌(5)는 후술하는 그립 안내부재(12)의 앞쪽에 형성된 지지구면(13)을 지지라는 곳이며, 구면좌(5)는 환상으로 형성되어 있어 환상의 내주면측이 구면좌로 기능한다.

환상의 구면좌(5)는 축방향으로 전 후 2개로 분할되는 구면좌편(5a,5b)으로 구성되어 있으며, 구면자편(5a, 5b)의 외연부의 맞댄면에는 약간의 틈새가 주어져 있다. 또 구면좌편(5a, 5b)의 내부로 부터 내연에 걸쳐서는 공국부가 형성되고, 이 공극부에는 환상의 탄성체(5e)가 충전되어 있다.

탄성체(5c)는 그 탄력으로 전후 2개의 구면좌편(5a, 5b)을 후술하는 링피스톤(7) 및 안내면(5)에 눌러서 그 마찰력에 의해 상하 좌우 방향의 변위를 유지하는 기능을 수행 한다. 탄성체(5c)로는 예를들어 우레탄 고무등이 사용되고 있다.

또, 탄성체(5c)의 내주면은 후술하는 그립 안내부재(12)의 지지구면(13)에 맞대어서 마찰저항에 의해 그립핸드(3)의 경사변위를 유지하여 후술하는 링피스톤(7)에 유체압이 작용하지 않을 경우에도 그립 핸드(3)의 자세를 일정하게 유지하는 기능을 수행한다.

외통(4) 내부의 열린 구멍 측의 내주면에는 환상의 구면좌(5)의 후면측과 맞닿아서 걸어 멈추게 하는 안내면(5)치 원주방향으로 돌출 성형되어 있다. 또 안내 면(6)의 전 방측의 열린구멍 주연측에는 환상의 구면좌(5)의 전면측을 안내면(6)측으로 누르는 링피스론(7)이 장착되어 있다.

환상의 구면자(5)는 그 전후면을 링피스톤(7)과 안내면(6)으로 끼워서 지탱하는 구조로 되어 있다. 링피스톤(7)은 유체압에 의해 구연좌(5)를 누르는 합이 제어된다. 예를 들면 링피스톤(7)의 유체압을 강약으로 전환이 가능토록 하여 놓고, 링피스톤(7)의 누르는 힘을 상술한 탄성체(5c)의 탄력에 상당한 법까지 내리게 함으로써 탄성체(5c)를 생략할 수가 있다. 외통(4)의 열린 구멍 주연의 외주측에는 선단커버(8)가 원주방향으로 장착되어 링피 스톤(7)의 외주측을 달고 있다.

유제압 실린더로 된 중심복귀 실린더(9)는 상하좌우로 변위한 구면좌(5)를 원래의 위치로 복귀시키는 것으로써 링피스톤(7)과 안내면(6) 사이의 외통(4)에 적어도 3개 이상, 이 실시예에서는 합계로 4개가 90도 간격으로 진퇴가 자유자재하게 설치되어 있다. 각 중심복귀 실린더(9)는 원형의 구면좌(5)의 외부면을 외통(4)의 중공내부의 원정중심을 향해 누르도록 부착되어 있다. 각 중심 복귀 실린더(9)는 유체압으로 제어되고 있다. 중심 복귀 실린더(9)는 유체압으로 제어되고 있다. 중심복귀 실린더(9)로 유체압이 유입되는 것을 막으면 피스본은 안쪽으로 틀어 밖힌다.

유체압 실린더로 된 경사복귀 실린더(10)는 경사된 그립핸드(3)를 원래의 수평상태의 위치로 복귀시키는 것으로서 안내면(6)의 후방의 외통(4)에 적어도 3개 이상, 이 실시예에서는 합계로 4개글 90도 간격으로 진퇴가 자유자개하게 설치되어 있다. 각 경사복귀 실 린더(17)는 그립핸드(3)의 후부측에 외장된 후술하는 그립 안내부재(12)를 외통(4)의 중공내부의 원형중심을 향해 누르도록 부착되어 있다. 각 경사복귀 실린더(10)는 유체압으로 제어되고 있다. 경사 복귀 실린더(10)으로 유체압이 유입하는 것을 막으면 피스톤은 안쪽으로 틀어 밖힌다.

유체압 실린더로 된 전방복귀 실린더(11)는 그립핸드(3)의 축 방향으로 후퇴한 그립핸드(3)를 원래의 전방위치로 복귀시키는 것로서 외통(4)의 내부 후단에 진퇴가 자유 자재하게 설치되어 있다. 전방복귀 실린더(11)는 그립핸드(3)의 후단면을 전방을 향해 누르도록 부착되어 있다.

전방복귀 실린더(11)는 유체 압으로 제어되고 있다. 전방복귀 실린더(11)에 유체 합의 유입을 막으면 피스톤은 안쪽으로 틀어 밖힌다.

그립핸드(3)의 후부측은 그립 안내부재(12)가 외장되어 있다. 즉, 그립 안내부재(12)는 그 내부에 관통구멍(12a)이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(12a)에 그립 핸드(3)의 후부측이 슬라이드가 자유롭게 관통되어 장착되어 있다. 그립핸드(3) 후단의 외주면은 돌기하여 스토퍼(3a)가 형성되어 있어 그립만내부재(12)가 그립핸드(3)의 후단으로 부터 빠지는 것을 방지하고 있다.

그립 안내부재(12)는 그 앞쏙의 주면에는 구면형상으로 되어 있는 지지구면(13)이 형성되어 있다. 이 지지구면(13)이 상기의 구면좌(5)에 착좌되어 지지되고, 또 경사가능하게 지지된다. 그립안내부재(12)의 후부측의 주일에 장기 경사복귀 실린더(10)의 선단이 맞닿는 면은 평탄면(12b)로 형성되어 있다. 평탄면(12b)은 경사복귀 실린더(10)의 수에 일치시켜 형성되어 있다.

그립안내부재(12)의 후부측의 관통구멍(12a)의 내주에는 브레이크 라이너(14)가 설치되어 있다. 또 그립 안내부재(12)의 후부측에는 브레이크 라이너(14)를 누르는 피스본(15)이 브레이크 라이너(14)의 외주측에 배치되어 있다. 또한 그립안내부재(12)의 관통구멍(12a)과 그립핸드(3) 사이에는 회전멈춤 키(16)가 설치되어 서로 회전할 수 없도록 구성되어 있다.

다음에 상기 실시예의 구성을 토대로 한 동작에 대하여 이하에 설명한다.

그립안내부재(12)의 지지구면(13)은 구면좌(5)에 착좌되어 지지되어 있다. 따라서 그립안내부재(12)와 그것이 끼워맞추어진 그립핸드(3)는 경사와 회전동작이 자유롭게 되어 있다. 그립 안내부재(12)의 지지구면(13)을 지지하는 구면좌(5)는 축방향으로 전후 2개로 분할되고, 맞댐면에는 약간의 틈새가 주어져 있다.

전면측의 구면좌편(5a)은 외통(4)의 선단커버(8)에 장착해 넣은 유제압으로 작동하는 링피스톤(7)에 의해 후방으로 밀리고 그립안내부재(12)치 지지구면(13)을 끼워 후면측의 구면자편(5b)을 외통(4) 앞쪽의 안내면(6) (축심에 직각이며 평면으로 되어 있다)에 밀어 붙이고 있다. 링피스론(1) 대신에 수개의 원통 피스톤을 원주 등간격으로 배설하여도 좋다.

전후 2개의 구면좌편(5a,5b)은 그립안내부재(12)의 지지구면(13)을 끼워서 마찰력에 의해 그립안내부재(12)의 자유로운 동작을 규제하여 그립안내부재(12)의 회전 혹은 경사 각도를 임의의 위치로 유지하고 있다. 또 링피스톤(7)의 밀어붙이는 힘에 의한 마찰력에 의해 구면좌(5)와 그립안내부제(12) 및 그립핸드(3)가 하방으로 미끄러져 내리는 일이 없이 임의의 위치로 유지 할 수가 있다.

그립핸드(3)에 상하방향 혹은 좌우방향으로 외력이 작용하면 구면좌(5)가 상하방향 혹은 좌우방향으로 이동하고, 또 구먼좌(5)을 지점으로 해서 경사시키는 것이 가능하다.

구면좌(5)의 외주측 외통(4)에 3개 이상의 원주상 등간격으로(이 실시예에서는 합계 4개를 90도의 등간격으로)중심복귀 실린더(9)를 배설하고, 이 중심 복귀 실린 더(9)의 피스톤에 의해 구면좌(5)를 외주로 부터 중심을 향해 밀어서 변위한 구면좌(5), 즉 그립핸드(3)를 외통(4)의 중심을 향해 밀어 되돌릴수가 있다. 이 복수의 실린더의 전피스톤이 스트로크 끝까지 나오면 구면좌(5)가 외통(4)의 중심, 즉 중립위지로 위치 결정할 수가 있다.

그립안내부재(12)의 후부측 외주의 외통(4)에 3개 이상의 원주 등간격으로 배설한 경사복귀 실린더(10)에 의해 그립 안내부재(12)의 후부측을 중심으로 밀어 되돌릴 수가 있고, 이 예에서는 90도 간격으로 배설할 4개의 경사복귀 실린더(10)의 전피스톤이 스트로크 끝까지 나오면 그립 안내부재(12)의 후부측이 외통(4)의 중심에 위치결정 되어 그립안내부재(12), 즉 그립핸드(3)를 수평상태로 위치결정 할 수가 있다.

또 그립안내부재(12)의 외주에는 경사복귀 실린더(10)의 수에 일치하는 평탄면(12)이 있으며, 이 면에 경사복귀 실린더(17)의 피스톤 선단(평면으로 되어 있다)이 닿음으로써 그립핸드(3)의 회전방향의 변위도 중입위치로 복귀시킬수가 있다.

그런데 소재 공작을(W)를 그립한 채로 단조 장치에 공급하여 단조를 하고, 동일 단조형내의 다음 각면으로 이동·시키는 단조작업에서 제1의 각면에 소재 공작물(W)를 삽입할 때 로봇암(1)과 그립핸드(7)의 축심을 일치시키고 링피스톤(7)에 유체압을 유입시켜 소재공작물(W)를 그립하여 제1의 각면의 중심과 로봇암(1)의 중심을 일치시켜서 삽입 한다.

소재 공작물(W)가 제1의 각면에 들어갈 때는 중심 복귀실린더(9), 경사복귀 실린더(10), 전방복귀실린더(11), 링피스톤(7)으로의 유체 압의 유입을 중지시킨다. 따라서 그립 핸드(3)는 로봇핸드(2)의 외통(4)에 대하여 유연하게 변위한다. 제1각면에 삽입했을때 그립핸드(3), 즉 공작물(W)의 중심은 로봇암(1)의 중심에 대하여 편심하여도 된다(예컨대 제3도 와 같이 Y만큼 편법된 상태가 된다). 이 상태에서 타격 혹은 가압에 의해 소재 공작물(W)에 변형을 주면 그립핸드(3)의 자세는 변형전의 상태로 부터 변위한다(예컨대 제4도의 상태가 된다).

이 경우에 링피스톤(7)에 압력을 걸어 그립핸드(3)의 자세를 그대로 유지하면서 제1각면으로 부터 떼어내고, 제2각면에 삽입 할때도 제1각면 중심과 로봇암(1)의 중심을 일치시키면 소재공작물(W)를 용이하게 제2각면에 일치시킬 수 있다.

이와같이 금형각면의 중심과 로봇암(1)의 중심 위치관계가 항상 일치하고 있으면 소재 공작물(W)의 그립부의 변형에 의해 그립핸드(3)가 어떻게 변위되어 있어도 로봇암(1)의 중심을 기준으로 하여 정확한 그립이 가능해 진다.

급형상의 복수의 각면 이동이 필요한 형단조작업의 경우에는 작업시동시에 그립핸드(3)는 그 주위에 배설된 4개의 중심복귀 실린더(9), 경사복기 실린더(10)와 후방에 설치된 전방복귀 실린더(11)에 의해 소정의 중심위치에 있으며, 그립핸드(3)는 유체암에 의해 작동시키는 링피스톤(7)과 피스톤(15)에 의해 각각 구면좌(5)와 브레이크 라이너(14)를 밀어 붙여서 그 위치를 유지시키고 있다.

이 상태에서 소재 공작물(W)를 그립하고 단조장치내의 상하급형간의 제1각면의 소정위치에 삽입한다.

여기에서 중심복귀 실린더(5), 경사복귀 실린더(10), 전방복귀실린더(11), 링피스톤(7), 피스톤(15)으로의 유체 압의 유입을 중지하면 그립핸드(3)는 그립안내부재(12)의 지지구면(13)과 탄성체(5c)의 마찰저항만에 의한 적은 유지력이 된다. 이 상태에서 그립핸드(3)는 중립 위치에 유지되어 있으나, 외력에 대해서는 자유롭게 변위가능토록 되어 있다.

예컨대 제3도의 상태에서 단조작업을 하면 제4도와 같을 소재 공작을(W)의 신장(1)과 굽힘(α)이 발생하나 타격 직후에 링 피스톤(7), 피스톤(15)에 유체압을 유입하면 상술한 바와 같이 그립핸드(3)는 변위한 위치로 유지된다.

그러나 금형 각면의 중심과 로봇암(1)의 중심은 일치되어 있으므로, 이 상태에서 로봇암(1)을 다음 각면으로 이동시킨다.

이때 금형의 다음 각면의 중심위치와 로봇핸드(2), 즉 로봇암(1)의 중심 위치가 일치하고 있으면 그립핸드(3)의 위치와 방향이 어떻게 변화되어 있어도 소재 공작물(W)를 다응 각면에 정확히 삽입할수 있다.

다음의 타격직전에 제1타와 마찬가지로 링피스톤(7), 피스톤(15)으로의 유계 압의 유입을 중지하고, 그립핸드(3)의 지지를 그립안내부재(12)의 지지구면(13)과 탄성체(5c)의 마찰저항만으로 시켜 다음 타격을 행한다.

이후는 상기와 마찬가지 의 공정을 반복하고, 최총 각면에서의 타격이 종료되면 링피스톤(7)과 피스톤(15)에 유체압을 유입하여 그립핸드(3)을 지지하고 제출공작물을 소정의 위치에서 떼어낸다.

그후에 로봇은 소재 공작물(W)의 그립위치까지 되돌아가나 그 공정중에 링피스톤(7), 피스톤(15)으로의 유체압의 유입을 중지하고, 그립핸드(3)의 주변에 배설되어 있는 4개의 중심복귀 실린더(9)와 경사복귀 실린더(10)와, 후방의 전방복귀 실린더(11)를 소정의 타이밍으로 작동시켜 그립핸드(3)를 소정의 중립 위치로 되돌린다.

그후에 링피스톤(T), 피스톤(15)으로의 유체압을 유입하여 그립핸드(3)를 지지하고, 다음의 소재를 그립하여 단조작업에 들어가서 이하 상술한 순서를 반복한다.

제6도에 나타낸 바와같이 로봇핸드(2)의 외통(4)의 후부에 베어링(17)과 프렌지(18)를 설치하고, 프렌지(18)에 모터(19)를 장착하여 프렌지(18)를 로봇암(1)에 부착시키는 구조로 하여도 좋다.

이 구조로 하였을 경우에는 모터(19)의 출력측으로 로봇핸드(2)의 외통(4)을 회전시킴으로써 로봇핸드전체, 즉 공작물(W)를 회전시킬 수도 있다.

이에 따라 예컨대 제1각면에서 상하방향으로 구부린 공작물을 90도 회전시켜서 제2각면으로 삽입할 수가 있으므로 수평방향으로 굽힘이 있는 제품을 제조하는 것도 가능하다.

그리고 이 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 정신을 일탈하지 않은 범위에서 여러가지 개변을 할수 있음은 물론이다.

이상의 기재에서 명백한 바와같이 본 발명에 관련된 단조작업용 로봇핸드에 의거하면 그립핸드 주변에 여러가지 방향으로 이동이 자유자재한 구면좌 직선안내부를 설비 하였으므로, 공작물을 그립한 채로 단조작업을 하여도 단조시에 생기는 충격을 그립핸드가 변위하는 것에 의해 흡수하여 공작불의 변위위치를 유지 가능케 하였을 뿐 아니라, 그립핸드 및 로봇본체의 파손을 미연께 방지할 수가 있고, 공작물의 바꿔주는 시간을 필요로 하지 않으므로 사이클 타입이 짧은 로봇 시스템을 실현시키는 효과를 발휘하는 것이다.

Claims (8)

1. 단조소재의 긴쪽편의 일단을 그립하여 단조작업을 하는 로봇의 로봇핸드에 있어서, 로봇핸드의 외통의 내부에 소재를 그립하는 그립핸드를 갖추는 2층구조로 하고, 단조 충격시에 그립핸드는 상하좌우로의 변위, 축심의 경사, 그리고 축방향으로 이동가능케 하고 외력에 의해 자유롭게 변위시킴과 동시에 그립 핸드와 로봇핸드의 외통 사이에 상대 변위된 위치에서 제지지할 수 있는 기능과 변위된 그립핸드를 로봇핸드의 외통의 중심으로 복귀 시키는 기능을 갖는 것을 특징으로 한 단조 작업용 로봇핸드.
2. 제1항에 있어서, 전단이 열린 구멍으로 된 단조작업용 로봇핸드의 중공 내부의 내주측에 환상의 구면좌를 상하좌우로 이동가능하게 지지하고 단조용 소재 공작물을 그립하는 그립핸드의 후부측을 슬라이드 가능한 그립 안내부재로 외장하며, 그립안내부재의 외주면에 환상의 구면좌에 경사가능하게 착좌하는 지지 구면을 형성한 단조작업용 로봇핸드.
3. 제1항에 있어서, 환상의 구면좌는 축방향에 전후로 2분할 되어 있으며, 이 구면좌를 축 방향으로 누르는 유체압 실린더를 갖는 단조작업용 로봇핸드.
4. 제1항에 있어서, 환상의 구면좌의 외주측에는 구면좌를 상하좌우로 누르며, 이동시키는 유체압 실린더가 적어도 3개 이상, 원주상의 등간격으로 배설되어 있는 단조작업용 로봇핸드.
5. 제1항에 있어서, 그립안내부재의 후부측의 외주측에는 그립가이드가 외장된 그립핸드의 경사를 눌러서 수정하는 유체압 실린더가 적어도 3개 이상, 원주상의 등간격으로 배설되어 있는 단조작업용 로봇핸드.
6. 제1항에 있어서, 그립핸드의 후단면의 후방측에는 그립핸드를 전방으로 누르는 유체압 실린더가 배설되어 있으며, 그립안내부재에 그립핸드를 외주로 부터 브레이크라이너를 통해서 누르는 실린더를 갖는 단조작업용 로봇핸드.
7. 제3항에 있어서, 축방향에 전후로 2분된 환상의 구면좌 사이에는 탄성체가 충전되어 있는 단조작업용 로봇핸드.
8. 제1항에 있어서, 로봇압에 장작된 로봇핸드 전체가 좌우로 회전하는 기능을 갖는 단조작업용 로봇핸드.